一种不同温度下测量粉体流动性的环形滚筒装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种粉体流动性的测量装置，具体涉及一种不同温度下测量粉体 流动性的环形滚筒装置。
【背景技术】
[0002] 3D打印也称增材制造，是近30年来全球先进制造领域兴起的一项集机械、计算机 控制、和材料加工于一体的全新数字化成型制造技术。它将传统的面向制造工艺的零部件 设计变为面向性能的全新设计，被称为当今制造业的一场革命，也是《中国制造2025》十大 领域中的一个重点发展方向。
[0003] 近年来，以选择性激光烧结（SLS)为例的3D打印技术发展较为快速，其中铺粉是 SLS中必不可少的一个环节。在铺粉过程中，粉末材料需要经过送粉机构和铺粉机构的协调 运动来完成，大体流程为:成形时，在事先设定的预热温度下，先在工作台上用辊筒铺一层 粉末材料，然后激光束在计算机的控制下，按照截面轮廓的信息，对制件的实心部分所在的 粉末进行扫描，使粉末的温度升至熔点，于是粉末颗粒交界处熔化，粉末相互黏结，逐步得 到各层轮廓，最终形成三维工件。此过程中粉体的流动性直接影响到铺粉的均匀性以及铺 粉层的密实度，也间接影响了烧结三维工件的质量。
[0004] 目前，表征粉体流动性的方法主要包括休止角法、流出速度法、坍塌角法、Carr流 动性指数法、剪切法等，其中休止角法和流出速度法是最早表征粉体流动性的。
[0005]传统测量粉体流动性的装置由底座，漏斗固定环，漏斗，圆盘，秒表组成。测试粉体 流动性时，把一定体积的粉体倒入带阀门的漏斗中，当粉末稳定后，迅速松开阀门，并用秒 表记录粉体流出的时间，测量圆盘上粉体的堆积高度和粉体堆积底部直径，从而求出休止 角和流速。此方法人为干扰因素较多，影响测量的结果。在现有粉体流动性测量装置，大都 是在常温中进行，并未涉及不同温度对粉体的影响。而在选择性激光烧结铺粉过程中，温度 是必须要考虑的一个因素，且不同温度对于粉体流动性有很大的影响。
【发明内容】
[0006] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单，操作方便，且能够在不同 指定温度下对粉体流动性进行测量的不同温度下测量粉体流动性的环形滚筒装置。
[0007] 本实用新型采用的技术方案是：包括环形滚筒、主动摩擦轮、从动摩擦轮及摄像 机，所述的环形滚筒由内筒和外筒组成，内筒用于放置粉体，内筒和外筒由筋板相连;所述 的外筒由主动摩擦轮和从动摩擦轮支撑，外筒的轴线与主动摩擦轮和从动摩擦轮的轴线平 行;所述的摄像机设置在靠近环形滚筒的前玻璃端面，并朝向环形滚筒的前玻璃端面;所述 的主动摩擦轮与电机连接，电机和摄像机分别与中控台连接。
[0008] 上述的不同温度下测量粉体流动性的环形滚筒装置中，所述环形滚筒的内筒壁上 设有温度传感器，在环形滚筒外筒中设有电加热器和液体介质;温度传感器和电加热器分 别与中控台连接。
[0009]上述的不同温度下测量粉体流动性的环形滚筒装置中，所述环形滚筒的后背光面 上设有进气孔和排气孔，分别用气嘴堵住，方便充气和排气。
[0010] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0011] 本实用新型结构简单，使用时，只需要将粉体加入到环形滚筒中，打开环形滚筒的 后背光面的进气孔和排气孔的气嘴，充入一定量的惰性气体后，塞上气嘴;然后通过外筒的 电加热器使得内筒的温度达到指定温度后，启动电机，主动摩擦轮带动环形滚筒转动，摄像 机拍摄粉体在环形滚筒转动下的崩落角#的实时情况，从而分析粉体的流动性，操作方便。
【附图说明】
[0012] 图1是本实用新型的结构剖面图。
[0013] 图2是本实用新型的环形滚筒的俯视剖面图。
[0014]图中，1-环形滚筒，2-进气孔，3-温度传感器，4-主动摩擦轮，5-从动摩擦轮，6-筋 板，7-液体介质，8-电加热器，9-排气孔，10-后背光面，11-前玻璃端面，12-摄像机。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0016]如图1所示，本实用新型包括环形滚筒1、主动摩擦轮4、从动摩擦轮5及摄像机12。 所述环形滚筒1由内筒和外筒组成，内筒用于放置粉体，内筒和外筒由筋板6相连。所述的外 筒由主动摩擦轮4和从动摩擦轮5支撑，外筒的轴线与主动摩擦轮4和从动摩擦轮5的轴线平 行;所述摄像机12靠近环形滚筒1的前玻璃端面11设置，且朝向环形滚筒1的前玻璃端面11; 所述主动摩擦轮5与电机连接;所述环形滚筒1的内筒侧壁上设有温度传感器3，环形滚筒1 的内筒和外筒之间设有电加热器8和液体介质7。温度传感器3、摄像机12和电加热器8分别 与中控台连接。
[0017]本实用新型使用时，只需要将粉体加入到环形滚筒中，打开环形滚筒1后背光面10 的进气孔2和排气孔9的气嘴，充入一定量的惰性气体后，塞上气嘴;然后内筒和外筒之间的 电加热器8,开始加热，在环形滚筒1内筒侧壁上设置的温度传感器3将内筒的实时温度反馈 给中控台，当内筒的温度达到指定温度时，停止加热；启动电机，驱动主动摩擦轮4带动环形 滚筒1转动，从动摩擦轮5辅助转动;在环形滚筒1转动的过程中，摄像机12拍摄粉体在环形 滚筒转动下的崩落角片的情况，其拍摄的方法为:在环形滚筒1的后背光面10贴上暗色的 膜，通过背景光的照射，使得摄像机12拍摄的白色粉末与背光板形成深色对比，反馈给中控 台，便于观察分析。
【主权项】
1. 一种不同温度下测量粉体流动性的环形滚筒装置，其特征是:包括环形滚筒、主动摩 擦轮、从动摩擦轮及摄像机，所述的环形滚筒由内筒和外筒组成，内筒用于放置粉体，内筒 和外筒由筋板相连;所述的外筒由主动摩擦轮和从动摩擦轮支撑，外筒的轴线与主动摩擦 轮和从动摩擦轮的轴线平行;所述的摄像机靠近环形滚筒的前玻璃端面设置，且朝向环形 滚筒的前玻璃端面;所述的主动摩擦轮由电机驱动，电机和摄像机分别与中控台连接。2. 根据权利要求1所述的不同温度下测量粉体流动性的环形滚筒装置，其特征是:所述 环形滚筒的内筒壁上设有温度传感器，在环形滚筒内筒和外筒之间设有电加热器和液体介 质;所述的温度传感器和电加热器分别与中控台连接。3. 根据权利要求1所述的不同温度下测量粉体流动性的环形滚筒装置，其特征是:通过 所述摄像机拍摄粉体在环形滚筒内的流动情况，并且通过流动形成的崩落角表达粉体的流 动性。4. 根据权利要求1所述的不同温度下测量粉体流动性的环形滚筒装置，其特征是:所述 环形滚筒的后背光面上设有进气孔和排气孔，分别用气嘴堵住，方便充气和排气。
【专利摘要】本实用新型公开了一种不同温度下测量粉体流动性的环形滚筒装置，包括环形滚筒、主动摩擦轮、从动摩擦轮及摄像机，所述的环形滚筒由内筒和外筒组成，外筒由主动摩擦轮和从动摩擦轮支撑，外筒的轴线与主动摩擦轮和从动摩擦轮的轴线平行，在所述环形滚筒内壁上设有温度传感器，所述外筒中设有电加热器和液体介质，所述的主动摩擦轮由电机驱动；所述的摄像机设置在靠近环形滚筒的前玻璃端面，并朝向环形滚筒的前玻璃端面；所述的环形滚筒后端面设置有进气孔和排气孔，用于充入惰性气体与排出筒内空气。本实用新型结构简单，操作方便，可以对粉体在不同温度下的环形滚筒内的崩落角进行实时观测，以此衡量粉体的流动性。
【IPC分类】G01N11/00
【公开号】CN205103123
【申请号】CN201520914297
【发明人】姜胜强, 谭磁安, 张黎, 黎旭
【申请人】湘潭大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月17日